لیزر با قفل مدی فعال (Active Mode-Locked Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر با قفل مدی فعال (Active Mode-Locked Laser) :
Active Mode-Locked Laser نوعی لیزر قفل مدی است که در آن قفل شدگی فاز مدهای طولی با استفاده از یک مدولاتور خارجی که توسط یک سیگنال الکتریکی (معمولا فرکانس رادیویی) هدایت می شود، ایجاد می گردد. مدولاتور معمولا در داخل حفره لیزر قرار می گیرد و تلفات یا فاز نور را با فرکانسی برابر با فاصله مدهای طولی (یا مضرب صحیحی از آن) مدوله می کند. این مدولاسیون دوره ای باعث می شود که مدها به طور هم فاز شوند و پالس های کوتاه تولید کنند.
مکانیزم: دو نوع اصلی مدولاسیون در قفل مدی فعال وجود دارد: مدولاسیون دامنه (AM mode-locking) و مدولاسیون فرکانس (FM mode-locking). در مدولاسیون دامنه، یک مدولاتور نوری (مانند مدولاتور آکوستواپتیک - AOM) تلفات حفره را با فرکانس
\[ f = \Delta v = c/2L \](یا مضرب آن) مدوله می کند. در نتیجه، تنها بخشی از پالس که در زمان کمترین تلفات از مدولاتور عبور می کند، تقویت می شود و پالس های مکرر با دوره
\[ T = 1/f \]تولید می شود. در مدولاسیون فرکانس، یک مدولاتور الکترواپتیک (EOM) فاز نور را مدوله می کند و یک جابجایی فرکانسی وابسته به زمان ایجاد می کند که منجر به قفل شدگی مدها می شود.
مزایای قفل مدی فعال: کنترل دقیق بر نرخ تکرار پالس ها (که توسط فرکانس مدولاتور تعیین می شود)، راه اندازی آسان تر (خود-شروع)، و پایداری خوب. معایب: پالس های تولید شده معمولا از قفل مدی غیرفعال بلندتر هستند (چند پیکوثانیه تا چند صد پیکوثانیه)، و برای دستیابی به پالس های بسیار کوتاه (زیر پیکوثانیه) به تنهایی کافی نیست و باید با تکنیک های دیگر ترکیب شود.
کاربردهای لیزرهای قفل مدی فعال: به عنوان منبع پالس در مخابرات نوری (برای تولید پالس های با نرخ تکرار بالا و پایدار)، در نمونه برداری نوری، در تولید فرکانس های نوری، و در تحقیقات علمی. آنها اغلب در لیزرهای فیبری و لیزرهای حالت جامد برای تولید پالس های پیکوثانیه با نرخ تکرار بالا استفاده می شوند.
